The main purpose of this study is to determine the effect of overlay on the crack propagation. In order to simplify the problem, a cement concrete pavement is modeled as an elastic plate on Winkler foundation. To derive the singular integral equations, the Fourier transform and dislocation density function are used. Lobatto-Chebyshev integration formula, as a numerical method, is used to solve the singular integral equations. The numerical solution of stress intensity factor at the crack tip is derived. In order to examine the effect of overlay for resisting crack propagation, numerical analyses are carried out for a cement concrete pavement with an embedded crack and a concrete pavement with an asphalt overlay. Results show the significant factors that influence the crack propagation.
This paper deals with the estimation of the maximum crack widths considering bond-slip relationships based on experimental data that were tensed by axial force. It is certificated that the concrete stress condition clearly affects the bond-slip relationship. The proposed method utilizes the conventional crack and bond-slip theories as well as the characteristics of deformed reinforcement and size effects. An analytical equation for the estimation of the maximum flexural crack width is formulated as a function of minimum crack length and the coefficient of bond stress effect. The validity, accuracy and efficiency of the proposed method are established by comparing the analytical results with the experimental data and the major specifications (e.g., ACI, CEB-FIP Model code, Turocode 2, JSCE, etc.). The analytical results presented in this paper indicate that the proposed method can be effectively estimated the maximum flexural crack width of reinforced concrete.
Concrete roof in In-Chon LNG tank #15~18 is a very important structure. Precise control of quality is needed. This roof has 0.6~1.5m thickness, 36.23m radius, and, 12.7m height. So in this structure thermal crack caused by hydration heat should be controled. In this project belite cement plus LSP concrete is used. As a result of ambient temperature rising test and thermal analysis using FEM, this belite cement plus LSP concrete is expected to control the thermal crack well.
Concrete can be defective for several reasons, including inadequate design, material selection or workmanship. Concrete and also dsteriorate or be damaged in use. Consequently existing reinforced concrete may not be functioning as originally intended and designed. So, the evaluate process to investigate initial crack is very important. It is the aim of this study to development and application for diagnosis method on the crack broker out of new constructions.
This paper presents the crack effect on CIP anchors and prediction of tensile capacity, as governed by concrete cone failure. Single anchors where located at center of concrete specimen. Three different types of cracks such as crack width of 0.2 mm and 0.5 mm, crack depth of 10 cm and 20cm , and crack location of center and off-center point were simulated. Static tensile load was applied to 7/8-in. CIP anchors of 10 cm and 20 cm embedment length in concrete with compressive strength of 280 kgf/$\textrm{cm}^2$. Tested pullout capacities were compared to the values determined using current design methods (such as ACI 349-97, ACI 349 revision and CEB-FIP which is based on CCD Method). The comparison of CCD Method and ACI revision showed almost the same values in uncracked concrete specimen. In cracked concrete, CCD Method predicted conservative values. Three-dimensional non-linear FEM modeling also has been performed to determine the stresses distribution and crack inclination.
A concrete is easy to happen crack. So it requires crack-repair work to solve quality deteriorations of a building because of cracks. When crack is filled with crack-repair materials, it is difficult to find out how depth it was injected. So in this study we evaluated the injection depth with using indirect and oblique methods, ultrasonic pulse measurement method of NDT. The results of this study showed that both methods are possible to evalute penetration depth of crack-repair materials and indirect methods is thought to be more useful one than obliqure one.
This paper is about unstable behavior in concrete during the localized deformation and the crack growths in concrete. By modeling the strain localization phenomenon of concrete, the stability condition of the localization is obtained and analyzed. And the stability and bifurcation condition of crack growths in two parallel cracks under different loading conditions are derived and discussed.
In this paper, a hybrid scaled boundary finite element and finite volume method (SBFEM-FVM) is proposed for simulating hydraulic-fracture propagation in brittle concrete materials. As a semi-analytical method, the scaled boundary finite element method is introduced for modelling concrete crack propagation under both an external force and water pressure. The finite volume method is employed to model the water within the crack and consider the relationship between the water pressure and the crack opening distance. The cohesive crack model is used to analyse the non-linear fracture process zone. The numerical results are compared with experimental data, indicating that the F-CMOD curves and water pressure changes under different loading conditions are approximately the same. Different types of water pressure distributions are also studied with the proposed coupled model, and the results show that the internal water pressure distribution has an important influence on crack propagation.
Concrete with self-healing admixture can reduce the crack width by using a compound for chemical reaction with incoming water and carbon dioxide through the crack. Also, concrete with self-healing admixtures can reduce early-age shrinkage crack by using a inorganic expansive agent. In this research, we perform the basic workability test and compressive test. Also, We measure the drying shrinkage of concrete specimen. Finally, we make mock-up (3m X 3m X 0.23m) and monitor the crack width and length for 3 months.
International Journal of Concrete Structures and Materials
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제10권4호
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pp.407-424
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2016
This study tests ten full-size simple-supported beam specimens with the high-strength reinforcing steel bars (SD685 and SD785) using the four-point loading. The measured compressive strength of the concrete is in the range of 70-100 MPa. The main variable considered in the study is the shear-span to depth ratio. Based on the experimental data that include maximum shear crack width, residual shear crack width, angle of the main crack and shear drift ratio, a simplified equation are proposed to predict the shear deformation of the high-strength reinforced concrete (HSRC) beam member. Besides the post-earthquake damage assessment, these results can also be used to build the performance-based design for HSRC structures. And using the allowable shear stress at the peak maximum shear crack width of 0.4 and 1.0 mm to suggest the design formulas that can ensure service-ability (long-term loading) and reparability (short-term loading) for shear-critical HSRC beam members.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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